第4讲 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系
1.(10分)(2015·四川高考)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= 25.85 cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50 g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2= 0.98 N(当地重力加速度g=9.8 m/s2)。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是 弹簧原长 。作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
【解析】由图可知悬挂1个钩码时弹簧的长度为25.85 cm。悬挂两个钩码时弹簧弹力等于钩码的重力,F=2mg=0.98 N,弹簧的伸长量等于弹簧伸长后的长度减去原长,所以,还需要测出弹簧原长。
2.(10分)(2015·深圳调研)某同学利用如图(a)所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 竖直 状态。(2分)
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= 4.00 cm,劲度系数k= 50 N/m。(8分)
